[发明专利]基于凝泵变频机组的协调变负荷控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及超（超）临界发电机组的负荷调节技术，特别是涉及一种基于凝泵变频发电机组的协调变负荷控制方法。

背景技术

超（超）临界发电机组大多采用滑压运行，所谓滑压运行是指汽轮机在不同工况运行时，不仅主汽门是全开的，而且调速汽门也是全开的。这时机组功率的变动是靠汽轮机前主蒸汽压力和温度的改变来实现。然而，滑压运行时，对负荷反映速度慢，而且低负荷时损失小，高负荷时效率低。

因此，通常为了减少调门节流损失，以及尽可能地提高机组的经济性，机组在正常运行过程中的汽机调门始终接近全开状态。但是，当机组在变负荷时就无锅炉蓄能可用，仅靠锅炉燃烧率变化而引起机组负荷变化的速率是一个缓慢的过程，较难满足电网快速变化的负荷需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中火电机组通过汽机调门的节流来换取机组的负荷响应能力的缺陷，提供一种基于凝泵变频机组的协调变负荷控制方法，能够在大幅减小汽机调门节流损失的同时，仍能够满足电网的负荷响应及一次调频需求。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种基于凝泵变频机组的协调变负荷控制方法，其特点在于，其包括以下步骤：S₁、获取负荷偏差、频率偏差、热井水位偏差和除氧器水位偏差；S₂、根据负荷指令和水位变化，对所述负荷偏差、频率偏差、热井水位偏差和除氧器水位偏差进行智能化处理；S₃、根据不同的工况，将所述负荷偏差、热井水位偏差与频率偏差的总和进行加权处理；S₄、将所述加权处理的结果通过半积分技术和阀位限制进行处理，获得凝泵出口调门指令；S₅、根据所述凝泵出口调门指令，获取需要的凝结水流量变化量，从而暂时获得或释放至少一部分机组负荷；S₆、将所述凝泵出口调门指令与锅炉侧的燃烧率控制相结合，以此调节火电机组的变负荷。本发明通过快速改变凝结水流量，实现凝结水参与负荷调节的功能。

较佳地，所述步骤S₂之前还包括以下步骤：S₂₁、根据除氧器和凝汽器的容量的变化范围，确定可利用的蓄能范围，在安全范围内利用除氧器和凝汽器的水位变化。

较佳地，所述步骤S₂中所述智能化处理包括以下步骤：S₂₁’、当所述凝泵变频机组处于变负荷过程中时，在所述除氧器和所述凝汽器的水位变化安全范围内，所述凝泵出口调门不再控制水位，直接控制机组负荷偏差；S₂₂’、当所述凝泵变频机组的变负荷结束时，将所述凝泵出口调门切换至正常的水位控制。

较佳地，所述步骤S₄中阀位限制进行处理包括以下步骤：S₄₁、根据凝泵运行台数的不同，自动确定凝水调门不同的开度限制；S₄₂、通过开度限制来实现凝结水流量不超限。

较佳地，所述步骤S₅中凝泵出口调门指令包括需要的低压抽汽的变化量。

较佳地，所述步骤S₅中还包括以下步骤：S₅₁、凝泵出口调门指令通过修正除氧器和凝汽器的水位定值来改变凝结水流量。

较佳地，所述步骤S₆中锅炉侧的燃烧率控制包括煤水超调的控制优化。这样可以及时补充锅炉的蓄能。

通过上述步骤，凝泵变频控制根据机组负荷的函数关系开环控制，兼顾凝结水调负荷功能的发挥与凝泵变频的节能效果。当机组处于低负荷工况时，可以将低负荷下的凝泵频率适当抬高，以利于凝结水调负荷功能的发挥。此外，上述步骤之后还可以包括机组AGC（自动发电量控制）方式及凝结水调负荷功能退出后，适当降低凝泵变频的频率，充分发挥凝泵变频的节能效果。该控制方法可以通过在机组DCS（分散控制系统）控制系统中组态实施，不需要增加额外的硬件投入。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。